(57)【要約】  車両用制御システムは、運転者の運転操作に依らずに、前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する走行制御を行う第一の走行制御手段と、前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第二の走行制御手段と、を備える。前記第一の走行制御手段は、同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、該制御指令を調停する。
2018154859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の運転操作に依らずに、車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する走行制御を行う第一の走行制御手段と、
前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第二の走行制御手段と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一の走行制御手段は、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、該制御指令を調停する、
ことを特徴とする車両用制御システム。
【請求項２】
前記第一の走行制御手段は、前記車両の制動に関するアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、制動量が大きい方の制御指令を選択することにより、該制御指令を調停する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項３】
前記第一の走行制御手段は、
選択した前記制御指令を出力して、前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用制御システム。
【請求項４】
前記第一の走行制御手段により、前記走行制御が行われている場合、前記第二の走行制御手段による少なくとも一部の制御が制限される、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項５】
前記走行制御は、運転者の運転操作に依らずに、前記車両を操舵する制御を含み、
前記走行制御が行われている場合、前記第二の走行制御手段による前記車両の操舵の制御が制限される、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項６】
前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とは通信可能に接続され、
前記走行制御は、車線に対する前記車両の位置に関する第一の操舵制御を含み、
前記第二の走行制御手段は、車線に対する前記車両の位置に関する第二の操舵制御を行うことが可能であり、
前記走行制御が行われている場合、
前記第二の操舵制御が制限される一方、前記第二の走行制御手段は、前記第一の走行制御手段から受信した信号の受信結果によって、前記第二の操舵制御を開始する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項７】
前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第三の走行制御手段を更に備え、
前記第一の走行制御手段と前記第三の走行制御手段とは通信可能に接続され、
前記走行制御は、車線に対する前記車両の位置に関する第一の操舵制御を含み、
前記第三の走行制御手段は、車線に対する前記車両の位置に関する第二の操舵制御を行うことが可能であり、
前記走行制御が行われている場合、
前記第二の操舵制御が制限される一方、前記第三の走行制御手段は、前記第一の走行制御手段から受信した信号の受信結果によって、前記第二の操舵制御を開始する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項８】
前記第二の走行制御手段は、前記車両の停止状態で運転者による加速操作が所定量以上の場合に、前記車両の加速を制限する加速制限制御を行うことが可能であり、
前記走行制御が行われている場合にも、前記加速制限制御が行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項９】
前記車両の走行車線に隣接する車線を走行する他車両の存在を運転者に報知する報知手段を更に備え、
前記走行制御は、運転者の運転操作に依らずに、前記車両を隣接車線へ移動させる車線変更制御を含み、
前記車線変更制御が行われている場合、前記報知手段による報知が制限される、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項１０】
前記車両の前方の他車両が発進したことを運転者に報知する報知手段を更に備え、
前記走行制御が行われているとき、前記報知手段による報知が制限される、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項１１】
運転者からの指示入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段より運転者からの指示入力を受け付けた場合、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う第一の走行制御手段と、
運転者の運転操作に対し、前記車両の走行支援を行う第二の走行制御を行う第二の走行制御手段と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一の走行制御手段は、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、該制御指令を調停する、
ことを特徴とする車両用制御システム。
【請求項１２】
前記第一の走行制御手段は、前記第一の走行制御手段を介して送信される、前記第二の走行制御手段の制御指令を調停の対象とする、
ことを特徴とする請求項１１に記載の車両用制御システム。
【請求項１３】
複数の制御手段を備えた車両用制御システムであって、
前記複数の制御手段は、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う走行制御手段を含み、
前記走行制御手段が、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行っている場合、前記複数の制御手段のうち、前記走行制御手段以外の制御手段により発揮される少なくとも一部の機能が制限される、
ことを特徴とする車両用制御システム。
【請求項１４】
制限される機能は、前記走行制御手段の機能と干渉する機能である、
ことを特徴とする請求項１３に記載の車両用制御システム。
【請求項１５】
運転者の運転操作に依らずに、車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する走行制御を行う第一の走行制御工程と、
前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第二の走行制御工程と、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御工程と前記第二の走行制御工程とで競合する場合、該制御指令を調停する工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法。
【請求項１６】
複数の制御手段を備えた車両用制御システムの制御方法であって、
前記複数の制御手段のうちの走行制御手段により、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う工程と、
前記走行制御手段が、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行っている場合、前記複数の制御手段のうち、前記走行制御手段以外の制御手段により発揮される少なくとも一部の機能を制限する工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の自動運転制御の信頼性を向上するため、制御装置の監視装置を設けることや（特許文献１の図１１）、装置を多重化すること（特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０８０４５２号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−０１５７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多重化された機能が独立して同時に作動した場合、車両制御の安定性に影響を与える場合がある。【０００５】
本発明の目的は、車両制御の安定性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
運転者の運転操作に依らずに、車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する走行制御を行う第一の走行制御手段と、
前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第二の走行制御手段と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一の走行制御手段は、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、該制御指令を調停する、
ことを特徴とする車両用制御システムが提供される。【０００７】
また、本発明によれば、
運転者からの指示入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段より運転者からの指示入力を受け付けた場合、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う第一の走行制御手段と、
運転者の運転操作に対し、前記車両の走行支援を行う第二の走行制御を行う第二の走行制御手段と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一の走行制御手段は、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、該制御指令を調停する、
ことを特徴とする車両用制御システムが提供される。【０００８】
また、本発明によれば、
複数の制御手段を備えた車両用制御システムであって、
前記複数の制御手段は、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う走行制御手段を含み、
前記走行制御手段が、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行っている場合、前記複数の制御手段のうち、前記走行制御手段以外の制御手段により発揮される少なくとも一部の機能が制限される、
ことを特徴とする車両用制御システムが提供される。【０００９】
また、本発明によれば、
運転者の運転操作に依らずに、車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する走行制御を行う第一の走行制御工程と、
前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第二の走行制御工程と、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御工程と前記第二の走行制御工程とで競合する場合、該制御指令を調停する工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法が提供される。【００１０】
また、本発明によれば、
複数の制御手段を備えた車両用制御システムの制御方法であって、
前記複数の制御手段のうちの走行制御手段により、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う工程と、
前記走行制御手段が、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行っている場合、前記複数の制御手段のうち、前記走行制御手段以外の制御手段により発揮される少なくとも一部の機能を制限する工程と、を備える、
ことを特徴とする制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両制御の安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る車両用制御システムのブロック図。
【図２】実施形態に係る車両用制御システムのブロック図。
【図３】実施形態に係る車両用制御システムのブロック図。
【図４】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図５】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図６】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図７】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図８】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図９】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図１０】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図１１】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図１２】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図１３】実施形態のシステムで実行される処理例を示すフローチャート。
【図１４Ａ】走行制御例を示す説明図。
【図１４Ｂ】走行制御例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第一実施形態＞
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る車両用制御システム１のブロック図である。制御システム１は、車両Ｖを制御する。図１および図２において、車両Ｖはその概略が平面図と側面図とで示されている。車両Ｖは一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。制御システム１は、制御装置１Ａと制御装置１Ｂとを含む。図１は制御装置１Ａを示すブロック図であり、図２は制御装置１Ｂを示すブロック図である。図３は主に、制御装置１Ａと制御装置１Ｂとの間の通信回線ならびに電源の構成を示している。
【００１４】
制御装置１Ａと制御装置１Ｂとは車両Ｖが実現する一部の機能を多重化ないし冗長化したものである。これによりシステムの信頼性を向上することができる。制御装置１Ａは、例えば、自動運転制御や、手動運転における通常の動作制御の他、危険回避等に関わる走行支援制御も行う。制御装置１Ｂは主に危険回避等に関わる走行支援制御を司る。走行支援のことを運転支援と呼ぶ場合がある。制御装置１Ａと制御装置１Ｂとで機能を冗長化しつつ、異なる制御処理を行わせることで、制御処理の分散化を図りつつ、信頼性を向上できる。
【００１５】
本実施形態の車両Ｖはパラレル方式のハイブリッド車両であり、図２には、車両Ｖの駆動輪を回転させる駆動力を出力するパワープラント５０の構成が模式的に図示されている。パワープラント５０は内燃機関ＥＧ、モータＭおよび自動変速機ＴＭを有している。モータＭは車両Ｖを加速させる駆動源として利用可能であると共に減速時等において発電機としても利用可能である（回生制動）。
【００１６】
＜制御装置１Ａ＞
図１を参照して制御装置１Ａの構成について説明する。制御装置１Ａは、ＥＣＵ群（制御ユニット群）２Ａを含む。ＥＣＵ群２Ａは、複数のＥＣＵ２０Ａ〜２９Ａを含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。なお、図１および図３においてはＥＣＵ２０Ａ〜２９Ａの代表的な機能の名称を付している。例えば、ＥＣＵ２０Ａには「自動運転ＥＣＵ」と記載している。
【００１７】
ＥＣＵ２０Ａは、車両Ｖの走行制御として自動運転に関わる制御を実行する。自動運転においては車両Ｖの駆動（パワープラント５０による車両Ｖの加速等）、操舵または制動の少なくとも一つを、運転者の運転操作に依らず自動的に行う。本実施形態では、駆動、操舵および制動を自動的に行う。
【００１８】
ＥＣＵ２１Ａは、車両Ｖの周囲状況を検知する検知ユニット３１Ａ、３２Ａの検知結果に基づいて、車両Ｖの走行環境を認識する環境認識ユニットである。ＥＣＵ２１Ａは周辺環境情報として後述する物標データを生成する。
【００１９】
本実施形態の場合、検知ユニット３１Ａは、撮像により車両Ｖの周囲の物体を検知する撮像デバイス（以下、カメラ３１Ａと表記する場合がある。）である。カメラ３１Ａは車両Ｖの前方を撮影可能なように、車両Ｖのルーフ前部に設けられている。カメラ３１Ａが撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。
【００２０】
本実施形態の場合、検知ユニット３２Ａは、光により車両Ｖの周囲の物体を検知するライダ（Light Detection and Ranging）であり（以下、ライダ３２Ａと表記する場合がある）、車両Ｖの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ライダ３２Ａは５つ設けられており、車両Ｖの前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。ライダ３２Ａの数や配置は適宜選択可能である。
【００２１】
ＥＣＵ２９Ａは、検知ユニット３１Ａの検知結果に基づいて、車両Ｖの走行制御として走行支援（換言すると運転支援）に関わる制御を実行する走行支援ユニットである。
【００２２】
ＥＣＵ２２Ａは、電動パワーステアリング装置４１Ａを制御する操舵制御ユニットである。電動パワーステアリング装置４１Ａは、ステアリングホイールＳＴに対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置４１Ａは、操舵操作のアシストあるいは前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、モータの回転量を検知するセンサや、運転者が負担する操舵トルクを検知するトルクセンサ等を含む。
【００２３】
ＥＣＵ２３Ａは、油圧装置４２Ａを制御する制動制御ユニットである。ブレーキペダルＢＰに対する運転者の制動操作はブレーキマスタシリンダＢＭにおいて液圧に変換されて油圧装置４２Ａに伝達される。油圧装置４２Ａは、ブレーキマスタシリンダＢＭから伝達された液圧に基づいて、四輪にそれぞれ設けられたブレーキ装置（例えばディスクブレーキ装置）５１に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータであり、ＥＣＵ２３Ａは油圧装置４２Ａが備える電磁弁等の駆動制御を行う。本実施形態の場合、ＥＣＵ２３Ａおよび油圧装置２３Ａは電動サーボブレーキを構成し、ＥＣＵ２３Ａは、例えば、４つのブレーキ装置５１による制動力と、モータＭの回生制動による制動力との配分を制御する。
【００２４】
ＥＣＵ２４Ａは、自動変速機ＴＭに設けられている電動パーキングロック装置５０ａを制御する停止維持制御ユニットである。電動パーキングロック装置５０ａは、主としてＰレンジ（パーキングレンジ）選択時に自動変速機ＴＭの内部機構をロックする機構を備える。ＥＣＵ２４Ａは電動パーキングロック装置５０ａによるロックおよびロック解除を制御可能である。
【００２５】
ＥＣＵ２５Ａは、車内に情報を報知する情報出力装置４３Ａを制御する車内報知制御ユニットである。情報出力装置４３Ａは例えばヘッドアップディスプレイ等の表示装置や音声出力装置を含む。更に、振動装置を含んでもよい。ＥＣＵ２５Ａは、例えば、車速や外気温等の各種情報や、経路案内等の情報を情報出力装置４３Ａに出力させる。
【００２６】
ＥＣＵ２６Ａは、車外に情報を報知する情報出力装置４４Ａを制御する車外報知制御ユニットである。本実施形態の場合、情報出力装置４４Ａは方向指示器（ハザードランプ）である。ＥＣＵ２６Ａは、方向指示器として情報出力装置４４Ａの点滅制御を行うことで車外に対して車両Ｖの進行方向を報知し、また、ハザードランプとして情報出力装置４４Ａの点滅制御を行うことで車外に対して車両Ｖへの注意力を高めることができる。
【００２７】
ＥＣＵ２７Ａは、パワープラント５０を制御する駆動制御ユニットである。本実施形態では、パワープラント５０にＥＣＵ２７Ａを一つ割り当てているが、内燃機関ＥＧ、モータＭおよび自動変速機ＴＭのそれぞれにＥＣＵを一つずつ割り当ててもよい。ＥＣＵ２７Ａは、例えば、アクセルペダルＡＰに設けた操作検知センサ３４ａやブレーキペダルＢＰに設けた操作検知センサ３４ｂにより検知した運転者の運転操作や車速等に対応して、内燃機関ＥＧやモータＭの出力を制御したり、自動変速機ＴＭの変速段を切り替える。なお、自動変速機ＴＭには車両Ｖの走行状態を検知するセンサとして、自動変速機ＴＭの出力軸の回転数を検知する回転数センサ３９が設けられている。車両Ｖの車速は回転数センサ３９の検知結果から演算可能である。
【００２８】
ＥＣＵ２８Ａは、車両Ｖの現在位置や進路を認識する位置認識ユニットである。ＥＣＵ２８Ａは、ジャイロセンサ３３Ａ、ＧＰＳセンサ２８ｂ、通信装置２８ｃの制御、および、検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ３３Ａは車両Ｖの回転運動を検知する。ジャイロセンサ３３の検知結果等により車両Ｖの進路を判定することができる。ＧＰＳセンサ２８ｂは、車両Ｖの現在位置を検知する。通信装置２８ｃは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。データベース２８ａには、高精度の地図情報を格納することができ、ＥＣＵ２８Ａはこの地図情報等に基づいて、車線上の車両Ｖの位置をより高精度に特定可能である。
【００２９】
入力装置４５Ａは運転者が操作可能に車内に配置され、運転者からの指示や情報の入力を受け付ける。
【００３０】
＜制御装置１Ｂ＞
図２を参照して制御装置１Ｂの構成について説明する。制御装置１Ｂは、ＥＣＵ群（制御ユニット群）２Ｂを含む。ＥＣＵ群２Ｂは、複数のＥＣＵ２１Ｂ〜２５Ｂを含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。なお、ＥＣＵ群２Ａと同様、図２および図３においてはＥＣＵ２１Ｂ〜２５Ｂの代表的な機能の名称を付している。
【００３１】
ＥＣＵ２１Ｂは、車両Ｖの周囲状況を検知する検知ユニット３１Ｂ、３２Ｂの検知結果に基づいて、車両Ｖの走行環境を認識する環境認識ユニットであると共に、車両Ｖの走行制御として走行支援（換言すると運転支援）に関わる制御を実行する走行支援ユニットである。ＥＣＵ２１Ｂは周辺環境情報として後述する物標データを生成する。
【００３２】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２１Ｂが環境認識機能と走行支援機能とを有する構成としたが、制御装置１ＡのＥＣＵ２１ＡとＥＣＵ２９Ａのように、機能毎にＥＣＵを設けてもよい。逆に、制御装置１Ａにおいて、ＥＣＵ２１Ｂのように、ＥＣＵ２１ＡとＥＣＵ２９Ａの機能を一つのＥＣＵで実現する構成であってもよい。
【００３３】
本実施形態の場合、検知ユニット３１Ｂは、撮像により車両Ｖの周囲の物体を検知する撮像デバイス（以下、カメラ３１Ｂと表記する場合がある。）である。カメラ３１Ｂは車両Ｖの前方を撮影可能なように、車両Ｖのルーフ前部に設けられている。カメラ３１Ｂが撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。本実施形態の場合、検知ユニット３２Ｂは、電波により車両Ｖの周囲の物体を検知するミリ波レーダであり（以下、レーダ３２Ｂと表記する場合がある）、車両Ｖの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、レーダ３２Ｂは５つ設けられており、車両Ｖの前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。レーダ３２Ｂの数や配置は適宜選択可能である。
【００３４】
ＥＣＵ２２Ｂは、電動パワーステアリング装置４１Ｂを制御する操舵制御ユニットである。電動パワーステアリング装置４１Ｂは、ステアリングホイールＳＴに対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置４１Ｂは、操舵操作のアシストあるいは前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、モータの回転量を検知するセンサや、運転者が負担する操舵トルクを検知するトルクセンサ等を含む。また、ＥＣＵ２２Ｂには後述する通信回線Ｌ２を介して操舵角センサ３７が電気的に接続されており、操舵角センサ３７の検知結果に基づいて電動パワーステアリング装置４１Ｂを制御可能である。ＥＣＵ２２Ｂは、運転者がステアリングハンドルＳＴを把持しているか否かを検知するセンサ３６の検知結果を取得可能であり、運転者の把持状態を監視することができる。
【００３５】
ＥＣＵ２３Ｂは、油圧装置４２Ｂを制御する制動制御ユニットである。ブレーキペダルＢＰに対する運転者の制動操作はブレーキマスタシリンダＢＭにおいて液圧に変換されて油圧装置４２Ｂに伝達される。油圧装置４２Ｂは、ブレーキマスタシリンダＢＭから伝達された液圧に基づいて、各車輪のブレーキ装置５１に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータであり、ＥＣＵ２３Ｂは油圧装置４２Ｂが備える電磁弁等の駆動制御を行う。
【００３６】
本実施形態の場合、ＥＣＵ２３Ｂおよび油圧装置４２Ｂには、四輪それぞれに設けられた車輪速センサ３８、ヨーレートセンサ３３Ｂ、ブレーキマスタシリンダＢＭ内の圧力を検知する圧力センサ３５が電気的に接続され、これらの検知結果に基づき、ＡＢＳ機能、トラクションコントロールおよび車両Ｖの姿勢制御機能を実現する。例えば、ＥＣＵ２３Ｂは、四輪それぞれに設けられた車輪速センサ３８の検知結果に基づき各車輪の制動力を調整し、各車輪の滑走を抑制する。また、ヨーレートセンサ３３Ｂが検知した車両Ｖの鉛直軸回りの回転角速度に基づき各車輪の制動力を調整し、車両Ｖの急激な姿勢変化を抑制する。
【００３７】
また、ＥＣＵ２３Ｂは、車外に情報を報知する情報出力装置４３Ｂを制御する車外報知制御ユニットとしても機能する。本実施形態の場合、情報出力装置４３Ｂはブレーキランプであり、制動時等にＥＣＵ２３Ｂはブレーキランプを点灯可能である。これにより後続車に対して車両Ｖへの注意力を高めることができる。
【００３８】
ＥＣＵ２４Ｂは、後輪に設けられている電動パーキングブレーキ装置（例えばドラムブレーキ）５２を制御する停止維持制御ユニットである。電動パーキングブレーキ装置５２は後輪をロックする機構を備える。ＥＣＵ２４Ｂは電動パーキングブレーキ装置５２による後輪のロックおよびロック解除を制御可能である。
【００３９】
ＥＣＵ２５Ｂは、車内に情報を報知する情報出力装置４４Ｂを制御する車内報知制御ユニットである。本実施形態の場合、情報出力装置４４Ｂはインストルメントパネルに配置される表示装置を含む。ＥＣＵ２５Ｂは情報出力装置４４Ｂに車速、燃費等の各種の情報を出力させることが可能である。
【００４０】
入力装置４５Ｂは運転者が操作可能に車内に配置され、運転者からの指示や情報の入力を受け付ける。
【００４１】
＜通信回線＞
ＥＣＵ間を通信可能に接続する、制御システム１の通信回線の例について図３を参照して説明する。制御システム１は、有線の通信回線Ｌ１〜Ｌ７を含む。通信回線Ｌ１には、制御装置１Ａの各ＥＣＵ２０Ａ〜２７Ａ、２９Ａが接続されている。なお、ＥＣＵ２８Ａも通信回線Ｌ１に接続されてもよい。
【００４２】
通信回線Ｌ２には、制御装置１Ｂの各ＥＣＵ２１Ｂ〜２５Ｂが接続されている。また、制御装置１ＡのＥＣＵ２０Ａも通信回線Ｌ２に接続されている。通信回線Ｌ３はＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２１Ａを接続する。通信回線Ｌ５はＥＣＵ２０Ａ、ＥＣＵ２１ＡおよびＥＣＵ２８Ａを接続する。通信回線Ｌ６はＥＣＵ２９ＡとＥＣＵ２１Ａを接続する。通信回線Ｌ７はＥＣＵ２９ＡとＥＣＵ２０Ａを接続する。
【００４３】
通信回線Ｌ１〜Ｌ７のプロトコルは同じであっても異なっていてもよいが、通信速度、通信量や耐久性等、通信環境に応じて異ならせてもよい。例えば、通信回線Ｌ３およびＬ４は通信速度の点でEthernet（登録商標）であってもよい。例えば、通信回線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５〜Ｌ７はＣＡＮであってもよい。
【００４４】
制御装置１Ａは、ゲートウェイＧＷを備えている。ゲートウェイＧＷは、通信回線Ｌ１と通信回線Ｌ２を中継する。このため、例えば、ＥＣＵ２１Ｂは通信回線Ｌ２、ゲートウェイＧＷおよび通信回線Ｌ１を介してＥＣＵ２７Ａに制御指令を出力可能である。
【００４５】
＜電源＞
制御システム１の電源について図３を参照して説明する。制御システム１は、大容量バッテリ６と、電源７Ａと、電源７Ｂとを含む。大容量バッテリ６はモータＭの駆動用バッテリであると共に、モータＭにより充電されるバッテリである。
【００４６】
電源７Ａは制御装置１Ａに電力を供給する電源であり、電源回路７１Ａとバッテリ７２Ａとを含む。電源回路７１Ａは、大容量バッテリ６の電力を制御装置１Ａに供給する回路であり、例えば、大容量バッテリ６の出力電圧（例えば１９０Ｖ）を、基準電圧（例えば１２Ｖ）に降圧する。バッテリ７２Ａは例えば１２Ｖの鉛バッテリである。バッテリ７２Ａを設けたことにより、大容量バッテリ６や電源回路７１Ａの電力供給が遮断あるいは低下した場合であっても、制御装置１Ａに電力の供給を行うことができる。
【００４７】
電源７Ｂは制御装置１Ｂに電力を供給する電源であり、電源回路７１Ｂとバッテリ７２Ｂとを含む。電源回路７１Ｂは、電源回路７１Ａと同様の回路であり、大容量バッテリ６の電力を制御装置１Ｂに供給する回路である。バッテリ７２Ｂは、バッテリ７２Ａと同様のバッテリであり、例えば１２Ｖの鉛バッテリである。バッテリ７２Ｂを設けたことにより、大容量バッテリ６や電源回路７１Ｂの電力供給が遮断あるいは低下した場合であっても、制御装置１Ｂに電力の供給を行うことができる。
【００４８】
＜冗長化＞
制御装置１Ａと、制御装置１Ｂとが有する機能の共通性について説明する。同一機能を冗長化することで制御システム１の信頼性を向上できる。また、冗長化した一部の機能については、全く同じ機能を多重化したのではなく、異なる機能を発揮する。これは機能の冗長化によるコストアップを抑制する。
【００４９】
[アクチュエータ系]
〇操舵
制御装置１Ａは、電動パワーステアリング装置４１Ａおよびこれを制御するＥＣＵ２２Ａを有している。制御装置１Ｂもまた、電動パワーステアリング装置４１Ｂおよびこれを制御するＥＣＵ２２Ｂを有している。
【００５０】
〇制動
制御装置１Ａは、油圧装置４２Ａおよびこれを制御するＥＣＵ２３Ａを有している。制御装置１Ｂは、油圧装置４２Ｂおよびこれを制御するＥＣＵ２３Ｂを有している。これらはいずれも車両Ｖの制動に利用可能である。一方、制御装置１Ａの制動機構はブレーキ装置５１による制動力と、モータＭの回生制動による制動力との配分を主要な機能としたものであるのに対し、制御装置１Ｂの制動機構は姿勢制御等を主要な機能としたものである。両者は制動という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。
【００５１】
〇停止維持
制御装置１Ａは、電動パーキングロック装置５０ａおよびこれを制御するＥＣＵ２４Ａを有している。制御装置１Ｂは、電動パーキングブレーキ装置５２およびこれを制御するＥＣＵ２４Ｂを有している。これらはいずれも車両Ｖの停車を維持することに利用可能である。一方、電動パーキングロック装置５０ａは自動変速機ＴＭのＰレンジ選択時に機能する装置であるのに対し、電動パーキングブレーキ装置５２は後輪をロックするものである。両者は車両Ｖの停止維持という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。
【００５２】
〇車内報知
制御装置１Ａは、情報出力装置４３Ａおよびこれを制御するＥＣＵ２５Ａを有している。制御装置１Ｂは、情報出力装置４４Ｂおよびこれを制御するＥＣＵ２５Ｂを有している。これらはいずれも運転者に情報を報知することに利用可能である。一方、情報出力装置４３Ａは例えばヘッドアップディスプレイであり、情報出力装置４４Ｂは計器類などの表示装置である。両者は車内報知という点では共通するものの、互いに異なる表示装置を採用可能である。
【００５３】
〇車外報知
制御装置１Ａは、情報出力装置４４Ａおよびこれを制御するＥＣＵ２６Ａを有している。制御装置１Ｂは、情報出力装置４３Ｂおよびこれを制御するＥＣＵ２３Ｂを有している。これらはいずれも車外に情報を報知することに利用可能である。一方、情報出力装置４３Ａは方向指示器（ハザードランプ）であり、情報出力装置４４Ｂはブレーキランプである。両者は車外報知という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。
【００５４】
〇相違点
制御装置１Ａは、パワープラント５０を制御するＥＣＵ２７Ａを有しているのに対し、制御装置１Ｂは、パワープラント５０を制御する独自のＥＣＵは有していない。本実施形態の場合、制御装置１Ａおよび１Ｂのいずれも、単独で、操舵、制動、停止維持が可能であり、制御装置１Ａまたは制御装置１Ｂのいずれか一方が性能低下あるいは電源遮断もしくは通信遮断された場合であっても、車線の逸脱を抑制しつつ、減速して停止状態を維持することが可能である。また、上記のとおり、ＥＣＵ２１Ｂは通信回線Ｌ２、ゲートウェイＧＷおよび通信回線Ｌ１を介してＥＣＵ２７Ａに制御指令を出力可能であり、ＥＣＵ２１Ｂはパワープラント５０を制御することも可能である。制御装置１Ｂがパワープラント５０を制御する独自のＥＣＵを備えないことで、コストアップを抑制することができるが、備えていてもよい。
【００５５】
[センサ系]
〇周囲状況の検知
制御装置１Ａは、検知ユニット３１Ａおよび３２Ａを有している。制御装置１Ｂは、検知ユニット３１Ｂおよび３２Ｂを有している。これらはいずれも車両Ｖの走行環境の認識に利用可能である。一方、検知ユニット３２Ａはライダであり、検知ユニット３２Ｂはレーダである。ライダは一般に形状の検知に有利である。また、レーダは一般にライダよりもコスト面で有利である。特性が異なるこれらのセンサを併用することで、物標の認識性能の向上やコスト削減を図ることができる。検知ユニット３１Ａ、３１Ｂは共にカメラであるが、特性が異なるカメラを用いてもよい。例えば、一方が他方よりも高解像度のカメラであってもよい。また、画角が互いに異なっていてもよい。
【００５６】
制御装置１Ａと制御装置１Ｂとの比較でいうと、検知ユニット３１Ａおよび３２Ａは、検知ユニット３１Ｂおよび３２Ｂと検知特性が異なってもよい。本実施形態の場合、検知ユニット３２Ａはライダであり、一般に、レーダ（検知ユニット３２Ｂ）よりも物標のエッジの検知性能が高い。また、レーダにおいては、ライダに対して一般に、相対速度検出精度や対候性に優れる。
【００５７】
また、カメラ３１Ａをカメラ３１Ｂよりも高解像度のカメラとすれば、検知ユニット３１Ａおよび３２Ａの方が、検知ユニット３１Ｂおよび３２Ｂよりも検知性能が高くなる。これらの検知特性およびコストが異なるセンサを複数組み合わせることで、システム全体で考えた場合にコストメリットが得られる場合がある。また、検知特性の異なるセンサを組み合わせることで、同一センサを冗長させる場合よりも検出漏れや誤検出を低減することもできる。
【００５８】
〇車速
制御装置１Ａは、回転数センサ３９を有している。制御装置１Ｂは、車輪速センサ３８を有している。これらはいずれも車速を検知することに利用可能である。一方、回転数センサ３９は自動変速機ＴＭの出力軸の回転速度を検知するものであり、車輪速センサ３８は車輪の回転速度を検知するものである。両者は車速が検知可能という点では共通するものの、互いに検知対象が異なるセンサである。
【００５９】
〇ヨーレート
制御装置１Ａは、ジャイロ３３Ａを有している。制御装置１Ｂはヨーレートセンサ３３Ｂを有している。これらはいずれも車両Ｖの鉛直軸周りの角速度を検知することに利用可能である。一方、ジャイロ３３Ａは車両Ｖの進路判定に利用するものであり、ヨーレートセンサ３３Ｂは車両Ｖの姿勢制御等に利用するものである。両者は車両Ｖの角速度が検知可能という点では共通するものの、互いに利用目的が異なるセンサである。
【００６０】
〇操舵角および操舵トルク
制御装置１Ａは、電動パワーステアリング装置４１Ａのモータの回転量を検知するセンサを有している。制御装置１Ｂは操舵角センサ３７を有している。これらはいずれも前輪の操舵角を検知することに利用可能である。制御装置１Ａにおいては、操舵角センサ３７については増設せずに、電動パワーステアリング装置４１Ａのモータの回転量を検知するセンサを利用することでコストアップを抑制できる。尤も、操舵角センサ３７を増設して制御装置１Ａにも設けてもよい。
【００６１】
また、電動パワーステアリング装置４１Ａ、４１Ｂがいずれもトルクセンサを含むことで、制御装置１Ａ、１Ｂのいずれにおいても操舵トルクを認識可能である。
【００６２】
〇制動操作量
制御装置１Ａは、操作検知センサ３４ｂを有している。制御装置１Ｂは、圧力センサ３５を有している。これらはいずれも、運転者の制動操作量を検知することに利用可能である。一方、操作検知センサ３４ｂは４つのブレーキ装置５１による制動力と、モータＭの回生制動による制動力との配分を制御するために用いられ、圧力センサ３５は姿勢制御等に用いられる。両者は制動操作量を検知する点で共通するものの、互いに利用目的が異なるセンサである。
【００６３】
[電源]
制御装置１Ａは電源７Ａから電力の供給を受け、制御装置１Ｂは電源７Ｂから電力の供給を受ける。電源７Ａまたは電源７Ｂのいずれかの電力供給が遮断あるいは低下した場合でも、制御装置１Ａまたは制御装置１Ｂのいずれか一方には電力が供給されるので、電源をより確実に確保して制御システム１の信頼性を向上することができる。電源７Ａの電力供給が遮断あるいは低下した場合、制御装置１Ａに設けたゲートウェイＧＷが介在したＥＣＵ間の通信は困難となる。しかし、制御装置１Ｂにおいて、ＥＣＵ２１Ｂは、通信回線Ｌ２を介してＥＣＵ２２Ｂ〜２４Ｂ、４４Ｂと通信可能である。
【００６４】
[制御装置１Ａ内での冗長化]
制御装置１Ａは自動運転制御を行うＥＣＵ２０Ａと、走行支援制御を行うＥＣＵ２９Ａとを備えており、走行制御を行う制御ユニットを二つ備えている。
【００６５】
＜制御機能の例＞
制御装置１Ａまたは１Ｂで実行可能な制御機能は、車両Ｖの駆動、制動、操舵の制御に関わる走行関連機能と、運転者に対する情報の報知に関わる報知機能と、を含む。
【００６６】
走行関連機能としては、例えば、車線維持制御、車線逸脱抑制制御（路外逸脱抑制制御）、車線変更制御、前走車追従制御、衝突軽減ブレーキ制御、誤発進抑制制御を挙げることができる。報知機能としては、隣接車両報知制御、前走車発進報知制御を挙げることができる。
【００６７】
車線維持制御とは、車線に対する車両の位置の制御の一つであり、図１４Ａに模式的に示すように、車線内に設定した走行軌道ＴＪ上で車両を自動的に（運転者の運転操作によらずに）走行させる制御である。車線逸脱抑制制御とは、車線に対する車両の位置の制御の一つであり、図１４Ｂに模式的に示すように、白線または中央分離帯ＷＬを検知し、車両が線ＷＬを超えないように自動的に操舵を行うものである。車線逸脱抑制制御と車線維持制御とはこのように機能が異なっている。
【００６８】
車線変更制御とは、車両が走行中の車線から隣接車線へ車両を自動的に移動させる制御である。前走車追従制御とは、自車両の前方を走行する他車両に自動的に追従する制御である。衝突軽減ブレーキ制御とは、車両の前方の障害物との衝突可能性が高まった場合に、自動的に制動して衝突回避を支援する制御である。誤発進抑制制御は、車両の停止状態で運転者による加速操作が所定量以上の場合に、車両の加速を制限する制御であり、急発進を抑制する。
【００６９】
隣接車両報知制御とは、自車両の走行車線に隣接する隣接車線を走行する他車両の存在を運転者に報知する制御であり、例えば、自車両の側方、後方を走行する他車両の存在を報知する。前走車発進報知制御とは、自車両およびその前方の他車両が停止状態にあり、前方の他車両が発進したことを報知する制御である。これらの報知は上述した車内報知デバイス（情報出力装置４３Ａ、情報出力装置４４Ｂ）により行うことができる。
【００７０】
ＥＣＵ２０Ａ、ＥＣＵ２９ＡおよびＥＣＵ２１Ｂは、これらの制御機能を分担して実行することができる。どの制御機能をどのＥＣＵに割り当てるかは適宜選択可能である。
【００７１】
＜制御例＞
＜モード切替＞
制御システム１の制御例について説明する。図４はＥＣＵ２０Ａが実行する運転モードの切り替え処理を示すフローチャートである。
【００７２】
Ｓ１では運転者から運転モードの切替操作があったか否かを判定する。運転者は例えば入力装置４５Ａに対する操作により、自動運転モードと手動運転モードとの切り替え指示が可能である。切替操作があった場合はＳ２へ進み、そうでない場合は処理を終了する。
【００７３】
Ｓ２では切替操作が自動運転を指示するものであるか否かを判定し、自動運転を指示するものである場合はＳ３へ進み、手動運転を指示するものである場合はＳ４へ進む。Ｓ３では自動運転モードが設定され、また、機能制限が設定される。機能制限の設定については後述する。Ｓ４で自動運転制御が開始される。Ｓ５では手動運転モードが設定され、また、Ｓ３で制限した機能の復帰が設定される。Ｓ６では手動運転制御が開始される。
【００７４】
手動運転制御では、運転者の運転操作にしたがって、車両Ｖの駆動、操舵、制動を行う。その際、ＥＣＵ２９Ａは、検知ユニット３１Ａの検知結果にしたがって、適宜、運転支援制御を実行することができる。また、ＥＣＵ２１Ｂは、検知ユニット３１Ｂ、３２Ｂの検知結果にしたがって、適宜、運転支援制御を実行することができる。
【００７５】
自動運転制御では、ＥＣＵ２０ＡがＥＣＵ２２Ａ、２３Ａ、２７Ａに制御指令を出力し車両Ｖの操舵、制動、駆動を制御し、運転者の運転操作に依らずに自動的に車両Ｖを走行させる。ＥＣＵ２０Ａは、車両Ｖの走行経路を設定し、ＥＣＵ２８Ａの位置認識結果や、周辺環境情報（物標の検知結果）を参照して、設定した走行経路に沿って車両Ｖを走行させる。
【００７６】
手動運転モード、自動運転モードにおける、上述した制御機能に関するＥＣＵ２０Ａ、ＥＣＵ２９ＡおよびＥＣＵ２１Ｂの分担例について説明する。
【００７７】
例えば、手動運転モードにおいては、ＥＣＵ２９Ａが検知ユニット３１Ａの検知結果に基づいて衝突軽減ブレーキ制御および誤発進抑制制御を行う。また、ＥＣＵ２１Ｂが検知ユニット３１Ｂおよび３２Ｂの検知結果に基づいて車線逸脱抑制制御、隣接車両報知制御および前走車発進報知制御を行う。
【００７８】
自動運転モードでは、ＥＣＵ２０Ａが、車線維持制御、車線変更制御、前走車追従制御、衝突軽減ブレーキ制御を実行する。また、ＥＣＵ２９Ａが衝突軽減ブレーキ制御および誤発進抑制制御を実行する。ＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２９Ａとで衝突軽減ブレーキ制御をそれぞれ行うことで安全性を向上することができる。
【００７９】
手動運転モードで行われる各制御機能を自動運転モードでも行うと、類似の機能が干渉したり、意味が無い機能が実行される場合がある。上述したＳ３における機能の制限やＳ５における機能の復帰は、ＥＣＵ２９ＡやＥＣＵ２１Ｂの機能制限と復帰に関する処理である。この処理ではＥＣＵ２０ＡはＥＣＵ２９ＡやＥＣＵ２１Ｂの機能制限指示や復帰指示を送信することができ、ＥＣＵ２９ＡやＥＣＵ２１Ｂはこの指示に従う。
【００８０】
例えば、自動運転モード中に車線維持制御が実行され、所定の方向に操舵されているときに車線逸脱抑制制御が介入することで逆の操舵指示が発生すると、制御が干渉する。よって、車線維持制御が実行されている場合は車線逸脱抑制制御を制限することが好ましい。また、自動運転モード中は発進が自動化されるため、前走車発進報知制御を行う必要性は低い。よって、このような制御機能は自動運転モードの設定と共に機能制限を設定する。これにより、車両制御の安定性を向上することができる。
【００８１】
一方、衝突軽減ブレーキ制御や誤発進抑制制御は自動運転モードにおいても機能することで安全性の向上に寄与する。よって、このような制御機能は自動運転モードの設定後も制限されることなく機能させることができる。
【００８２】
機能制限は、その制御機能を無効にしてもよいし、有効だが効果が薄いものとしてもよい。また、制御機能の制限は、自動運転モードか否かで切り替えられるのではなく、自動運転モード中の個別の制御内容に応じて切り替えられてもよい。例えば、車線変更制御により車両が車線変更中の場合、システム側が隣接車線の他車両との位置関係を解析して車線変更を実行しているので、運転者に対して隣接車線の他車両を通知する意味合いが低い。したがって、車線変更制御中は、隣接車両報知制御を制限してもよい。
【００８３】
＜物標の認識＞
自動運転制御により、走行軌道ＴＪ上で車両Ｖを走行させる場合、物標の認識が重要となる。物標の検知結果としては、検知ユニット３１Ａ、３２Ａの検知結果と、検知ユニット３１Ｂ、３２Ｂの検知結果とを統合した物標データを利用することができる。図５〜図７は物標のデータの生成に関する処理例を示している。
【００８４】
図５は、ＥＣＵ２１Ａが周期的に実行する物標データの生成・更新処理を示している。Ｓ１１では、検知ユニット３１Ａ、３２Ａの検知結果を取得する。Ｓ１２ではＳ１１で取得した検知結果を解析し、個々の物標を認識する。Ｓ１３では、物標データの生成と更新とを行う。ＥＣＵ２１Ａは、自身が生成した物標データＤ１を内部の記憶デバイスに保存して独自に管理する。物標データＤ１は、物標毎に生成され、Ｓ１２において既存の物標であると認識されると、保存されている対応する物標データＤ１の内容が必要に応じて更新される。Ｓ１２において新規の物標であると認識されると、新たに対応する物標データＤ１が生成される。
【００８５】
例示の物標データＤ１は、物標毎に付されるＩＤ、物標の位置情報、物標の移動速度の情報、物標の形状の情報、物標の分類（固定物、移動物等）を含む。
【００８６】
図６は、ＥＣＵ２１Ｂが周期的に実行する物標データの生成・更新処理を示している。基本的にＥＣＵ２１Ａの処理と同様である。Ｓ２１では、検知ユニット３１Ｂ、３２Ｂの検知結果を取得する。Ｓ２２ではＳ２１で取得した検知結果を解析し、個々の物標を認識する。Ｓ２３では、物標データの生成と更新とを行う。ＥＣＵ２１Ｂも、自身が生成した物標データＤ２を内部の記憶デバイスに保存して独自に管理する。物標データＤ２は物標毎に生成され、Ｓ２２において既存の物標であると認識されると、保存されている対応する物標データＤ２の内容が必要に応じて更新される。Ｓ２２において新規の物標であると認識されると、新たに対応する物標データＤ２が生成される。
【００８７】
例示の物標データＤ２は、物標データＤ１と同様の構成とされており、物標毎に付されるＩＤ、物標の位置情報、物標の移動速度の情報、物標の形状の情報、物標の分類を含む。物標データＤ１と物標データＤ２とでは、本実施形態のように情報の項目が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００８８】
図７は、ＥＣＵ２０Ａが周期的に実行する物標データの統合処理を示している。ＥＣＵ２０Ａは物標データＤ１と物標データＤ２とを統合した物標データＤ３を生成し、自動運転制御時にこの物標データＤ３を基準として制御を実行する。
【００８９】
Ｓ３１では、ＥＣＵ２１Ａから物標データＤ１を、ＥＣＵ２１Ｂから物標データＤ２をそれぞれ取得する。Ｓ３２ではＳ３１で取得した物標データＤ１および物標データＤ２を統合して物標データＤ３を生成し、内部の記憶デバイスに保存して独自に管理する。なお、Ｓ３１で取得した物標データＤ１および物標データＤ２が、既存の物標であれば、保存されている対応する物標データＤ３の内容を必要に応じて更新する。
【００９０】
例示の物標データＤ３は、物標データＤ１およびＤ２と同様の構成とされており、物標毎に付されるＩＤ、物標の位置情報、物標の移動速度の情報、物標の形状の情報、物標の分類、対応付けの情報を含む。対応付けの情報とは、物標データＤ３に対応する物標データＤ１、Ｄ２を示す情報であり、例えば、これらＤ１、Ｄ２における各ＩＤの情報である。
【００９１】
物標データＤ１、Ｄ２の統合にあたり、同じ項目の情報について、一方のデータが欠落している場合は、他方のデータを物標データＤ３の情報とする。同じ項目の情報について、物標データＤ１、Ｄ２の情報が競合する場合は、例えば、一方を優先することができる。物標データＤ１はカメラ３１Ａ、ライダ３２Ａの検知結果に基づいている一方、物標データＤ２はカメラ３１Ｂ、レーダ３２Ｂの検知結果に基づいているため、両者は精度や特性が異なっている。したがって、予め項目ごとにどちらを優先するかを定めておき、一方のデータを優先してもよい。別の例として、物標データＤ１、Ｄ２の各データの平均値としたり、重みづけをした値を採用する等、新たに演算した値や情報としてもよい。
【００９２】
以上のようにして生成した物標データＤ３を基準として自動運転制御を実行することにより、走行環境の認識に関してより信頼性の高い制御を実行することができる。
【００９３】
＜制御指令の競合の回避＞
制御機能の分担に関し、上述した分担例ならびに機能制限例を採用すると、例えば、自動運転モードにおいては、ＥＣＵ２９ＡおよびＥＣＵ２０Ａがそれぞれ衝突軽減ブレーキ制御を実行する。これにより制御指令が競合する場合がある。例えば、ＥＣＵ２９Ａが検知ユニット３１Ａの検知結果に基づいてＥＣＵ２３Ａに制御指令を送信し、油圧装置４２Ａの作動による制動を実行する一方、ＥＣＵ２０Ａが物標データＤ３に基づいてＥＣＵ２３Ａに制御指令を送信し、油圧装置４２Ａの作動による制動を実行すると両者が競合する場合がある。
【００９４】
本実施形態では、ＥＣＵ２０Ａが競合する制御指令を調停することで、制御指令の競合を回避する。これにより車両制御の安定性を向上することができる。以下、衝突軽減ブレーキ制御の場合を例示するが、他の制御の制御指令についても適用可能である。
【００９５】
図８はＥＣＵ２９ＡおよびＥＣＵ２０Ａの処理例を示す。本実施形態では、ＥＣＵ２９Ａが衝突軽減ブレーキ制御により制御指令を送信する場合、ＥＣＵ２３Ａに直接送信せず、ＥＣＵ２０Ａを介して送信する。一旦、ＥＣＵ２０Ａに送信し、ＥＣＵ２０ＡからＥＣＵ２３Ａへ送信することで、制御指令の競合をより確実に回避する。なお、本実施形態では、制御指令の競合が生じない手動運転モードにおいても、ＥＣＵ２９Ａが衝突軽減ブレーキ制御により制御指令を送信する場合、ＥＣＵ２３Ａに直接送信せず、ＥＣＵ２０Ａを介して送信する。これにより、インタフェースや制御プログラムを簡素化することができる。
【００９６】
Ｓ４１ではＥＣＵ２９Ａが検知ユニット３１Ａの検知結果を取得して分析する。Ｓ４２ではＳ４１の分析結果にしたがって、ブレーキ装置５１の作動が必要か否かを判定する。例えば、車両前方に障害物が急に出没した場合にはブレーキ装置５１の駆動が必要であると判定する。必要である場合はＳ４３へ進み、不要な場合は処理を終了する。Ｓ４３ではＥＣＵ２０Ａに対してブレーキ装置５１の作動要求と制御量に関する情報を制御指令として送信する。制御指令を受信したＥＣＵ２０ＡはＳ４４で、自身の制御指令と競合するか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵ２０Ａが物標データＤ３に基づいて衝突軽減ブレーキ制御を実行中か否かを判定する。実行中でない場合はＳ４６へ進み、実行中の場合はＳ４５へ進む。なお、手動運転モード中はＳ４６へ進むことになる。
【００９７】
Ｓ４５では、ＥＣＵ２９Ａの制御指令と自身の制御指令との調停を行う。調停の方法は例えばいずれか一方の制御量を選択するものであってもよいし、二つの制御量の中間値を選択するものであってもよい。衝突軽減ブレーキ制御の場合、安全性の点で制動量が大きい方（強く減速する方）の制御指令を選択してもよい。
【００９８】
Ｓ４６では、Ｓ４５で調停した制御指令またはＳ４４で競合しないと判定されたＥＣＵ２９Ａの制御指令をＥＣＵ２３Ａに送信する。ＥＣＵ２３Ａは受信した制御指令に応じて油圧回路４２Ａおよびブレーキ装置５１を駆動させることになる。
【００９９】
＜代替制御１＞
次に、自動運転制御中に、ＥＣＵ２０ＡやＥＣＵ２９Ａに性能低下あるいは電源遮断もしくは通信遮断が生じた場合の処理について説明する。図９はその一例を示すＥＣＵ２０ＡおよびＥＣＵ２９Ａの処理例を示すフローチャートである。同図の処理は、自動運転モードが設定されている間、周期的に行うことができる。
【０１００】
ＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２９Ａは、互いの通信状態を確認する処理を行う（Ｓ５１、Ｓ６１）。例えば、一方が他方へ応答要求を出力し、応答があるか否かを判定する。あるいは、一方が他方へ情報を送信し、他方は受信した情報が予め定められている情報か否かを判定する。
【０１０１】
ＥＣＵ２９ＡはＳ５２で、Ｓ５１の処理結果が規定状態か否かを判定する。規定状態とは例えばＥＣＵ２０Ａからの信号の受信を確認できた場合であり、規定状態ではないとは例えばＥＣＵ２０Ａからの信号の受信を確認できない場合である。信号の受信を確認できた場合とは、例えば、予め定められている情報通りの信号が受信できた場合である。信号の受信を確認できない場合とは、信号を受信できなかった場合の他、信号は受信したものの、正確な信号（上記の例で言えば、予め定められている情報）ではなかった場合である。
【０１０２】
規定状態である場合、ＥＣＵ２９Ａは、ＥＣＵ２０Ａの性能低下等がないと判定して処理を終了する。規定状態でない場合はＳ５３へ進み、走行制御として代替制御を開始する。本実施形態における代替制御は、車両Ｖを減速させて停止させる。
【０１０３】
ＥＣＵ２９Ａは、ＥＣＵ２５Ａに報知を指示し、情報出力装置４３Ａに車両Ｖが減速して停止する旨を出力させて運転者に報知させる。また、ＥＣＵ２９Ａは、ＥＣＵ２６Ａに報知を指示し、情報出力装置４４Ａを点滅させて（ハザードランプ）、後続車両に注意を促す。そして、ＥＣＵ２９Ａは、ＥＣＵ２３Ａに制動を指示し、車両Ｖを減速させる。その際、検知ユニット３１Ａの検知結果に基づいて車両Ｖが車線を逸脱しないようにＥＣＵ２２Ａに操舵を指示する（車線逸脱抑制制御）。なお、自動運転モード中であることにより、車線逸脱抑制制御が制限されている場合であっても、ＥＣＵ２９Ａはこれを実行する。
【０１０４】
代替制御を開始した後、ＥＣＵ２０ＡはＳ５４で運転者に自動運転から手動運転への切り替え（テイクオーバー）を要求する。この切替要求は例えば情報出力装置４３Ａに切替要求を表示することにより行う。Ｓ５５では切替要求に運転者が同意したか否かを判定する。運転者は例えば入力装置４５Ａにより同意の意思表示を行うことができる。もしくは操舵トルクセンサによる運転者の操舵の検出結果に基づき同意の意思表示を確認することができる。
【０１０５】
運転者の同意があった場合、Ｓ５６へ進み、手動運転モードを設定する。手動運転モードに切り替わったことにより、制御装置１Ａおよび１Ｂの各ＥＣＵは運転者の運転操作に応じて車両Ｖの走行を制御することになる。ＥＣＵ２９Ａは、また、制御装置１Ａの各ＥＣＵ２１Ａ〜２６Ａ、制御装置１Ｂの各ＥＣＵ２２Ｂ〜２５ＢへＥＣＵ２０Ａからの制御指令を無視するように指示してもよい。なお、ＥＣＵ２０Ａに性能低下等の可能性があるため、ＥＣＵ２９Ａは情報出力装置４３Ａに整備工場に車両Ｖを持ち込むことを促すメッセージ等を出力してもよい。
【０１０６】
運転者の同意が確認できない場合、代替制御の進行により車両Ｖはやがて停止する。Ｓ５７ではＥＣＵ２９Ａは回転数センサ３９の検知結果から車両Ｖの停止を判定し、停止したと判定するとＥＣＵ２４Ａに電動パーキングロック装置５０ａの作動を指示して車両Ｖの停止を維持する。
【０１０７】
次に、ＥＣＵ２０Ａの処理について説明する。ＥＣＵ２０ＡはＳ６２で、Ｓ６１の処理結果が規定状態か否かを判定する。ここでの規定状態も例えばＥＣＵ２９Ａからの信号の受信を確認できた場合であり、規定状態ではないとは例えばＥＣＵ２９Ａからの信号の受信を確認できない場合である。信号の受信を確認できた場合とは、例えば、予め定められている情報通りの信号が受信できた場合である。信号の受信を確認できない場合とは、信号を受信できなかった場合の他、信号は受信したものの、正確な信号（上記の例で言えば、予め定められている情報）ではなかった場合が含まれる。
【０１０８】
規定状態である場合、ＥＣＵ２９Ａは性能低下等がないと判定して処理を終了する。規定状態でない場合はＳ６３へ進み、走行制御として代替制御を開始する。ＥＣＵ２９Ａが性能低下等にあったとしても、ＥＣＵ２０Ａは自動運転制御を継続可能ではある。しかし、その後、ＥＣＵ２０Ａが性能低下等に至る場合を想定して、ＥＣＵ２９Ａに性能低下等の可能性がある場合、代替制御を行う。ここでの代替制御は、本実施形態では、ＥＣＵ２９Ａが実行する代替制御と同様であり、ＥＣＵ２０Ａは車両Ｖを減速させて停止させる。なお、ＥＣＵ２９ＡとＥＣＵ２０Ａとが実行する代替制御が異なる走行制御であってもよい。例えば、ＥＣＵ２０Ａが実行する代替制御は、減速度合がＥＣＵ２９Ａよりも緩やかであったり、徐行を含むものであってもよい。
【０１０９】
本実施形態におけるＥＣＵ２０Ａの代替制御について説明する。ＥＣＵ２０Ａは、ＥＣＵ２５Ａに報知を指示し、情報出力装置４３Ａに車両Ｖが減速して停止する旨を出力させて運転者に報知させる。また、ＥＣＵ２６Ａに報知を指示し、情報出力装置４４Ａを点滅させて（ハザードランプ）、後続車両に注意を促す。そして、ＥＣＵ２０Ａは、ＥＣＵ２３Ａに制動を指示し、車両Ｖを減速させる。その際、検知ユニット３１Ａ、３２Ａの検知結果に基づいて車両Ｖが車線を逸脱しないようにＥＣＵ２２Ａに操舵を指示する（車線逸脱抑制制御）。
【０１１０】
代替制御を開始した後、ＥＣＵ２０ＡはＳ６４で運転者に自動運転から手動運転への切り替え（テイクオーバー）を要求する。この切替要求は例えば情報出力装置４３Ａに切替要求を表示することにより行う。Ｓ６５では切替要求に運転者が同意したか否かを判定する。運転者は例えば入力装置４５Ａにより同意の意思表示を行うことができる。もしくは操舵トルクセンサによる運転者の操舵の検出結果に基づき同意の意思表示を確認することができる。
【０１１１】
運転者の同意があった場合、Ｓ６６へ進み、手動運転モードを設定する。手動運転モードに切り替わったことにより、制御装置１Ａおよび１Ｂの各ＥＣＵは運転者の運転操作に応じて車両Ｖの走行を制御することになる。ＥＣＵ２０Ａは、また、制御装置１Ａの各ＥＣＵ２１Ａ〜２６Ａ、制御装置１Ｂの各ＥＣＵ２２Ｂ〜２５Ｂへ、ＥＣＵ２９Ａからの制御指令を無視するように指示してもよい。なお、ＥＣＵ２９Ａに性能低下等の可能性があるため、ＥＣＵ２０Ａは情報出力装置４３Ａに整備工場に車両Ｖを持ち込むことを促すメッセージ等を出力してもよい。
【０１１２】
運転者の同意が確認できない場合、代替制御の進行により車両Ｖはやがて停止する。Ｓ６７ではＥＣＵ２０Ａは回転数センサ３９の検知結果から車両Ｖの停止を判定し、停止したと判定するとＥＣＵ２４Ａに電動パーキングロック装置５０ａの作動を指示して車両Ｖの停止を維持する。
【０１１３】
なお、本実施形態では、Ｓ５１およびＳ６１で通信状態確認処理を行うようにしたが、この処理は、ＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２９Ａとが車両制御のために行う通信処理の中で行ってもよい。規定状態か否かの判定方法としては、チェックサムを確認して正常な制御信号が連続で所定回数受信できない場合に規定状態ではないと判定してもよい。また、アライブカウンタを利用した判定方法であってもよい。
【０１１４】
また、代替制御は、規定状態で行われている車両制御の少なくとも一部を他の制御に切り替えることを含む制御であってもよい。また、代替制御は、制御デバイスやアクチュエータとして規定状態とは異なる制御デバイスやアクチュエータを用いる制御であってもよい。また、代替制御は、規定状態と同様の制御デバイスやアクチュエータを用いるが、規定状態で行われる制御とは制御量が異なる制御であってもよい。また、代替制御は、規定状態では行われていなかった制御を付加した制御であってもよい。また、代替制御は、車両Ｖの駆動または制動の少なくとも１つと操舵とを自動化するものであってもよい。
【０１１５】
代替制御の代表例としては、本実施形態のように車両を減速させ、車両を停止させる制御である。また、代替制御の別の例としては、規定状態よりも低速での走行を維持する制御であってもよい。また、代替制御は、障害物や先行車との接近、接触を抑制するように減速するものであってもよい。また、代替制御は、操舵制御により車線を維持する、車両の路外逸脱を抑制する、障害物や先行車あるいは後続車を回避するように操舵制御を行う、路肩に寄せる、車線内での車両位置（幅方向の位置）を変更する、などの各制御の少なくとも一つが含まれてもよい。
【０１１６】
代替制御が行われている場合、本実施形態のように、ハザードランプや他の表示デバイスにより、周辺他車両に対して代替制御が行われていることを報知してもよく、もしくは通信デバイスで他車両や他端末装置へ知らせてもよい。
【０１１７】
＜代替制御２＞
ＥＣＵ２０Ａが自動運転モード中に自動運転制御を続行可能か否かの判定を周期的に行い、続行困難と判定した場合はＥＣＵ２９Ａに制御を移行する指示を送信してもよい。図１０はその一例を示すフローチャートである。
【０１１８】
Ｓ７１でＥＣＵ２０Ａは制御装置１Ａの状態確認処理を行う。ここでは、例えば、ＥＣＵ２０Ａはセルフチェックを行う。Ｓ７２ではＳ７１の処理結果に基づき、自動運転制御を続行困難か否かを判定する。続行困難と判定した場合はＳ７３へ進み、そうでない場合は処理を終了する。Ｓ７３ではＥＣＵ２９Ａへ制御の移行指示を出力する。その際、制御機能を制限していた場合は復帰を設定する。
【０１１９】
ＥＣＵ２０Ａから制御の移行指示を受信したＥＣＵ２９Ａは、Ｓ７４で代替制御を開始する。Ｓ７４からＳ７８の処理は図９のＳ５３〜Ｓ５７の処理と同じであり、代替制御と自動運転から手動運転への切替要求に関する処理を行う。以上により処理が終了する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２０Ａから制御の移行指示を受信したＥＣＵ２９Ａが代替制御を開始することとしたが、ＥＣＵ２９Ａが加速制御も含む自動運転制御を一定期間引き継いでもよい。
【０１２０】
＜第二実施形態＞
図８〜図１０の処理例はＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２１Ｂとの間で行われてもよい。
【０１２１】
＜制御指令の競合の回避＞
図１１は、図８の調停に関わるＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２１Ｂの処理例を示す。本実施形態においても、競合が発生し得る制御指令については、ＥＣＵ２１Ｂが対応するＥＣＵに直接制御指令を送信せず、ＥＣＵ２０Ａを介して送信する。
【０１２２】
Ｓ８１ではＥＣＵ２１Ｂが検知ユニット３１Ｂおよび３２Ｂの検知結果を取得して分析する。Ｓ８２ではＳ８１の分析結果にしたがって、制御動作（例えばブレーキ装置５１の作動）が必要か否かを判定する。必要である場合はＳ８３へ進み、不要な場合は処理を終了する。Ｓ８３ではＥＣＵ２１ＢがＥＣＵ２０Ａに対して制御指令を送信する。制御指令を受信したＥＣＵ２０ＡはＳ８４で、自身の制御指令と競合するか否かを判定する。競合しない場合はＳ８６へ進み、競合する場合はＳ８５へ進む。
【０１２３】
Ｓ８５では、ＥＣＵ２０Ａは、ＥＣＵ２１Ｂの制御指令と自身の制御指令との調停を行う。Ｓ８６では、ＥＣＵ２０Ａは、Ｓ８５で調停した制御指令またはＳ８４で競合しないと判定されたＥＣＵ２１Ｂの制御指令を対応するＥＣＵに送信する。対応するＥＣＵは受信した制御指令に応じてアクチュエータを駆動させることになる。
【０１２４】
＜代替制御１＞
図１２は、図９の代替制御に関わるＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２１Ｂの処理例を示す。同図の処理は、図９の処理と基本的に同様の流れとなっており、自動運転モードが設定されている間、周期的に行うことができる。
【０１２５】
ＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２１Ｂは、互いの通信状態を確認する処理を行う（Ｓ９１、Ｓ１０１）。例えば、一方が他方へ応答要求を出力し、応答があるか否かを判定する。
【０１２６】
ＥＣＵ２１ＢはＳ９２で、Ｓ９１の処理結果が規定状態か否かを判定する。規定状態とは例えばＥＣＵ２０Ａからの信号の受信を確認できた場合であり、規定状態ではないとは例えばＥＣＵ２０Ａからの信号の受信を確認できない場合である。信号の受信を確認できた場合とは、例えば、予め定められている情報通りの信号が受信できた場合である。信号の受信を確認できない場合とは、例えば、信号を受信できなかった場合の他、信号は受信したものの、正確な信号（上記の例で言えば、予め定められている情報）ではなかった場合である。
【０１２７】
規定状態である場合、ＥＣＵ２０Ａの性能低下等はないと判定して処理を終了する。規定状態でない場合はＳ９３へ進み、走行制御として代替制御を開始する。代替制御は、車両Ｖを減速させて停止させる。ＥＣＵ２１Ｂは、ＥＣＵ２４Ｂに報知を指示し、表示装置４４Ｂに車両Ｖが減速して停止する旨を表示させて運転者に報知させる。また、ＥＣＵ２３Ｂに報知を指示し、ブレーキランプ４３Ｂを点灯または点滅させて後続車両に注意を促す。なお、ライトＥＣＵ２６Ａに報知を指示して情報出力装置４４Ａの作動（ハザードランプの点滅）であってもよい。そして、ＥＣＵ２３Ｂに制動を指示し、車両Ｖを減速させる。その際、検知ユニット３１Ｂ、３２Ｂの検知結果に基づいて車両Ｖが車線（あるいは道路区分線を）逸脱しないようにＥＣＵ２２Ｂに操舵を指示する（車線逸脱抑制制御）。
【０１２８】
代替制御を開始した後、ＥＣＵ２１ＢはＳ９４で運転者に自動運転から手動運転への切り替え（テイクオーバー）を要求する。この切替要求は例えば表示装置４４Ｂに切替要求を表示することにより行う。Ｓ９５では切替要求に運転者が同意したか否かを判定する。運転者は例えば入力装置４５Ｂにより同意の意思表示を行うことができる。もしくは操舵トルクセンサによる運転者の操舵の検出結果に基づき同意の意思表示を確認することができる。
【０１２９】
運転者の同意があった場合、Ｓ９６へ進み、手動運転モードを設定する。ここでの設定は、例えば、ＥＣＵ２１Ｂが、制御装置１Ａの各ＥＣＵ２１Ａ〜２６Ａ、制御装置１Ｂの各ＥＣＵ２２Ｂ〜２５Ｂへ、自動運転モードが終了し、ＥＣＵ２０Ａからの制御指令を無視するように指示する処理であってもよい。制御装置１Ａおよび１Ｂの各ＥＣＵは運転者の運転操作に応じて車両Ｖの走行を制御することになる。但し、ＥＣＵ２０Ａに性能低下等の可能性があるため、ＥＣＵ２１Ｂは表示装置４４Ｂに整備工場に車両Ｖを持ち込むことを促すメッセージ等を表示してもよい。
【０１３０】
運転者の同意が確認できない場合、代替制御の進行により車両Ｖはやがて停止する。Ｓ９７ではＥＣＵ２１Ｂは車輪速センサ３８の検知結果から車両Ｖの停止を判定し、停止したと判定するとＥＣＵ２４Ｂに電動パーキングブレーキ装置５２の作動を指示して車両Ｖの停止を維持する。
【０１３１】
次に、ＥＣＵ２０Ａの処理について説明する。ＥＣＵ２０ＡはＳ１０２で、Ｓ１０１の処理結果が規定状態か否かを判定する。ここでの規定状態も例えばＥＣＵ２１Ｂからの信号の受信を確認できた場合であり、規定状態ではないとは例えばＥＣＵ２１Ｂからの信号の受信を確認できない場合である。信号の受信を確認できた場合とは、例えば、予め定められている情報通りの信号が受信できた場合である。信号の受信を確認できない場合とは、例えば、信号を受信できなかった場合の他、信号は受信したものの、正確な信号（上記の例で言えば、予め定められている情報）ではなかった場合である。
【０１３２】
規定状態である場合、ＥＣＵ２１Ｂは性能低下等が無いと判定して処理を終了する。規定状態でない場合はＳ１０３へ進み、走行制御として代替制御を開始する。ＥＣＵ２１Ｂが性能低下等にあったとしても、ＥＣＵ２０Ａは自動運転制御を継続可能ではある。しかし、その後、ＥＣＵ２０Ａが性能低下等に至る場合を想定して、ＥＣＵ２１Ｂに性能低下等の可能性がある場合、代替制御を行う。ここでの代替制御は、本実施形態では、ＥＣＵ２１Ｂが実行する代替制御と同様であり、ＥＣＵ２０Ａは車両Ｖを減速させて停止させる。但し、利用するデバイスが異なる。なお、ＥＣＵ２１ＢとＥＣＵ２０Ａとが実行する代替制御が異なる走行制御であってもよい。例えば、ＥＣＵ２０Ａが実行する代替制御は、減速度合がＥＣＵ２１Ｂよりも緩やかであったり、徐行を含むものであってもよい。
【０１３３】
本実施形態におけるＥＣＵ２０Ａの代替制御について説明する。ＥＣＵ２０Ａは、ＥＣＵ２５Ａに報知を指示し、情報出力装置４３Ａに車両Ｖが減速して停止する旨を出力させて運転者に報知させる。また、ＥＣＵ２６Ａに報知を指示し、情報出力装置４４Ａを点滅させて（ハザードランプ）、後続車両に注意を促す。そして、ＥＣＵ２３Ａに制動を指示し、車両Ｖを減速させる。その際、検知ユニット３１Ａ、３２Ａの検知結果に基づいて車両Ｖが車線（あるいは道路区分線を）を逸脱しないようにＥＣＵ２２Ａに操舵を指示する（車線逸脱抑制制御）。
【０１３４】
代替制御を開始した後、ＥＣＵ２０ＡはＳ１０４で運転者に自動運転から手動運転への切り替え（テイクオーバー）を要求する。この切替要求は例えば情報出力装置４３Ａに切替要求を表示することにより行う。Ｓ１０５では切替要求に運転者が同意したか否かを判定する。運転者は例えば入力装置４５Ａにより同意の意思表示を行うことができる。もしくは操舵トルクセンサによる運転者の操舵の検出結果に基づき同意の意思表示を確認することができる。
【０１３５】
運転者の同意があった場合、Ｓ１０７へ進み、手動運転モードを設定する。手動運転モードに切り替わったことにより、制御装置１Ａおよび１Ｂの各ＥＣＵは運転者の運転操作に応じて車両Ｖの走行を制御することになる。ＥＣＵ２０Ａは、また、制御装置１Ａの各ＥＣＵ２１Ａ〜２６Ａ、２９Ａ、制御装置１Ｂの各ＥＣＵ２２Ｂ〜２５Ｂへ、ＥＣＵ２１Ｂからの制御指令を無視するように指示してもよい。なお、ＥＣＵ２１Ｂに性能低下等の可能性があるため、ＥＣＵ２０Ａは情報出力装置４３Ａに整備工場に車両Ｖを持ち込むことを促すメッセージ等を出力してもよい。
【０１３６】
運転者の同意が確認できない場合、代替制御の進行により車両Ｖはやがて停止する。Ｓ１０６ではＥＣＵ２０Ａは回転数センサ３９の検知結果から車両Ｖの停止を判定し、停止したと判定するとＥＣＵ２４Ａに電動パーキングロック装置５０ａの作動を指示して車両Ｖの停止を維持する。以上のように、制御装置１Ａ、１Ｂのいずれもが、代替制御を実行することができる。
【０１３７】
なお、本実施形態では、Ｓ９１およびＳ１０１で通信状態確認処理を行うようにしたが、この処理は、ＥＣＵ２０ＡとＥＣＵ２１Ｂとが車両制御のために行う通信処理の中で行ってもよい。規定状態か否かの判定方法としては、チェックサムを確認して正常な制御信号が連続で所定回数受信できない場合に規定状態ではないと判定してもよい。また、アライブカウンタを利用した判定方法であってもよい。
【０１３８】
次に、図１２の例では、Ｓ９３で開始される代替制御ではＥＣＵ２１Ｂが制御装置１Ｂの各デバイスを制御した。ここで、Ｓ９２で規定状態と判定した場合であっても、制御装置１ＡのＥＣＵ２０Ａ以外のデバイスが性能低下等が無く動作可能であり、利用可能な場合がある。したがって、Ｓ９３の代替制御ではＥＣＵ２１Ｂが、制御装置１Ａの検知ユニット３１Ａ、３２ＡやＥＣＵ２１Ａ〜２６Ａの少なくともいずれかを利用して代替制御を実行してもよい。同様に、Ｓ１０３で開始される代替制御ではＥＣＵ２０Ａが、制御装置１Ｂの検知ユニット３１Ｂ、３２ＢやＥＣＵ２２Ｂ〜２５Ｂの少なくともいずれかを利用して代替制御を実行するようにしてもよい。
【０１３９】
このように制御装置１ＡのＥＣＵ２０Ａが制御装置１Ｂの各デバイスを利用する場合や、制御装置１ＢのＥＣＵ２１Ｂが制御装置１Ａの各デバイスを利用する場合、各ＥＣＵの性能低下等が無いか否かを、常時確認することが好ましい。そこで、例えば、ＥＣＵ２０Ａは、通信により、制御装置１Ａの各ＥＣＵ２１Ａ〜２９Ａの状態を確認する処理を行ってもよい。例えば、ＥＣＵ２０Ａから応答要求信号を各ＥＣＵ２１Ａ〜２９Ａに送信し、各ＥＣＵ２１Ａ〜２９Ａからの応答の有無や内容により、各ＥＣＵの性能低下等が無いか否かを確認してもよい。この処理は、車両制御のための通信の際に行ってもよいし、周期的に行ってもよい。応答結果はＥＣＵ２１Ｂに通知してもよい。同様に、ＥＣＵ２１Ｂは、制御装置１Ｂの各ＥＣＵ２２Ｂ〜２５Ｂと互いの通信状態を確認する処理を行ってもよい。例えば、ＥＣＵ２１Ｂから応答要求信号を各ＥＣＵ２２Ｂ〜２５Ｂに送信し、各ＥＣＵ２２Ｂ〜２５Ｂからの応答の有無や内容により、各ＥＣＵの性能低下等が無いか否かを確認してもよい。この処理は、車両制御のための通信の際に行ってもよいし、周期的に行ってもよい。応答結果はＥＣＵ２０Ａに通知してもよい。
【０１４０】
また、ＥＣＵ２０Ａが、通信により、制御装置１Ｂの各ＥＣＵ２２Ｂ〜２５Ｂの状態を確認する処理を行ってもよく、同様に、ＥＣＵ２１Ｂが、通信により制御装置１Ａの各ＥＣＵ２１Ａ〜２８Ａの状態を確認する処理を行ってもよい。
【０１４１】
＜代替制御２＞
ＥＣＵ２０Ａが自動運転モード中に自動運転制御を続行可能か否かの判定を周期的に行い、続行困難と判定した場合はＥＣＵ２１Ｂに制御を移行する指示を送信してもよい。図１３はその一例を示すフローチャートである。
【０１４２】
Ｓ１１１でＥＣＵ２０Ａは制御装置１Ａの状態確認処理を行う。ここでは、例えば、通信により、制御装置１Ａの各ＥＣＵ２１Ａ〜２９Ａの状態を確認する処理を行う。Ｓ１１２ではＳ１１１の処理結果に基づき、自動運転制御を続行困難か否かを判定する。続行困難と判定した場合はＳ１１３へ進み、そうでない場合は処理を終了する。例えば、いずれかのＥＣＵから応答が無い場合等、自動運転制御に支障が生じる状態が確認された場合は続行困難と判定する。Ｓ１１３ではＥＣＵ２１Ｂへ制御の移行指示を出力する。その際、制御機能を制限していた場合は復帰を設定する。
【０１４３】
ＥＣＵ２０Ａから制御の移行指示を受信したＥＣＵ２１Ｂは、Ｓ１１４で代替制御を開始する。Ｓ１１４からＳ１１８の処理は図１２のＳ９３〜Ｓ９７の処理と同じであり、代替制御と自動運転から手動運転への切替要求に関する処理を行う。以上により処理が終了する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２０Ａから制御の移行指示を受信したＥＣＵ２１Ｂが代替制御を開始することとしたが、ＥＣＵ２１Ｂが加速制御も含む自動運転制御を一定期間引き継いでもよい。
【０１４４】
＜組み合わせ＞
第一実施形態におけるＥＣＵ２９Ａに関する制御指令の競合の回避、代替制御１および２と、第二実施形態におけるＥＣＵ２１Ｂに関する制御指令の競合の回避、代替制御１および２は、適宜組み合わせることができ、双方が全てを行ってもよいし、一部を行ってもよい。例えば、ＥＣＵ２９Ａについては代替制御１および２は行わず、ＥＣＵ２１Ｂについてのみ代替制御１および２の少なくとも一つを行ってもよい。また、ＥＣＵ２１Ｂについては制御指令の競合が無い構成とし、ＥＣＵ２９Ａについてのみ制御指令の競合の回避が行われてもよい。
【０１４５】
＜第三実施形態＞
上記各実施形態では、自動運転モードにおいてＥＣＵ２０Ａが実行する自動運転制御として、駆動、制動および操舵の全てを自動化するものを説明したが、自動運転制御は、運転者の運転操作に依らずに駆動、制動または操舵のうちの少なくとも一つを制御するものであればよい。運転者の運転操作に依らずに制御するとは、ステアリングハンドル、ペダルに代表される操作子に対する運転者の入力が無くても制御することを含むことができ、あるいは、運転者の車両を運転するという意図を必須としないと言うことができる。したがって、自動運転制御においては、運転者に周辺監視義務を負わせて車両Ｖの周辺環境情報に応じて車両Ｖの駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する状態であってもよいし、運転者に周辺監視義務を負わせて車両Ｖの周辺環境情報に応じて車両Ｖの駆動または制動の少なくとも一つと操舵とを制御する状態であってもよいし、運転者に周辺監視義務無く車両Ｖの周辺環境情報に応じて車両Ｖの駆動、制動および操舵を全て制御する状態であってもよい。また、これらの各制御段階に遷移可能なものであってもよい。また、運転者の状態情報（心拍などの生体情報、表情や瞳孔の状態情報）を検知するセンサを設け、該センサの検知結果に応じて自動運転制御が実行されたり、抑制されるものであってもよい。
【０１４６】
一方、ＥＣＵ２９ＡやＥＣＵ２１Ｂが実行する運転支援制御（あるいは走行支援制御）は、運転者の運転操作中に駆動、制動または操舵のうちの少なくとも一つを制御するものであってもよい。運転者の運転操作中とは、操作子に対する運転者の入力がある場合、あるいは、操作子に対する運転者の接触が確認でき、運転者の車両を運転するという意図が読み取れる場合と言うことができる。運転支援制御は、運転者がスイッチ操作等を介してその起動を選択することにより実行されるもの、運転者がその起動を選択することなく実行するもの、の双方を含むことができる。前者の運転者が起動を選択するものとしては、前走車追従制御、車線維持制御等を挙げることができる。これらは自動運転制御の一部と定義することも可能である。
【０１４７】
後者の運転者が起動を選択することなく実行するものとしては、衝突軽減ブレーキ制御、車線逸脱抑制制御、誤発進抑制制御等を挙げることができる。
【０１４８】
また、運転者の状態情報（心拍などの生体情報、表情や瞳孔の状態情報）を検知するセンサを設け、該センサの検知結果に応じて運転支援制御が実行されるものであってもよい。
【０１４９】
＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の車両用制御システム(例えば1)は、
運転者の運転操作に依らずに、前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する走行制御を行う第一の走行制御手段(例えば20A)と、
前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第二の走行制御手段(例えば29A,21B)と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一の走行制御手段は、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、該制御指令を調停する(例えばS45,S85)。
【０１５０】
この実施形態によれば、制御指令の競合を回避でき、車両制御の安全性を向上することができる。
【０１５１】
２．上記実施形態では、
前記第一の走行制御手段は、前記車両の制動に関するアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、制動量が大きい方の制御指令を選択することにより、該制御指令を調停する。
【０１５２】
この実施形態では、安全性を高めることができる。
【０１５３】
３．上記実施形態では、
前記第一の走行制御手段は、
選択した前記制御指令を出力して、前記アクチュエータを駆動する(例えばS46,S86)。
【０１５４】
この実施形態では、前記第一の走行制御手段がそのまま制御指令を出力するため、アクチュエータ側で複雑な調停処理を行う必要がない。
【０１５５】
４．上記実施形態では、
前記第一の走行制御手段により、前記走行制御が行われている場合、前記第二の走行制御手段による少なくとも一部の制御が制限される(例えばS3)。
【０１５６】
この実施形態によれば、干渉する制御機能あるいは必要性が低い制御機能が発揮されることを制限して、車両制御の安定性を向上することができる。
【０１５７】
５．上記実施形態では、
前記走行制御は、運転者の運転操作に依らずに、前記車両を操舵する制御(例えば車線維持制御)を含み、
前記走行制御が行われている場合、前記第二の走行制御手段による前記車両の操舵の制御(例えば車線逸脱抑制制御)が制限される。
【０１５８】
この実施形態によれば、干渉する制御機能を制限することができる。
【０１５９】
６．上記実施形態では、
前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とは通信可能に接続され、
前記走行制御は、車線に対する前記車両の位置に関する第一の操舵制御(例えば車線維持制御)を含み、
前記第二の走行制御手段は、車線に対する前記車両の位置に関する第二の操舵制御(例えば車線逸脱抑制制御)を行うことが可能であり、
前記走行制御が行われている場合、
前記第二の操舵制御が制限される一方、前記第二の走行制御手段は、前記第一の走行制御手段から受信した信号の受信結果によって、前記第二の操舵制御を開始する（例えばS53,S74,S93,S114）。
【０１６０】
この実施形態によれば、干渉する制御機能を制限しつつ、前記第一の走行制御手段に性能低下等が生じた場合に、制限した制御機能を復帰させて安全性を高めることができる。
【０１６１】
７．上記実施形態では、
前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第三の走行制御手段（例えば21B）を更に備え、
前記第一の走行制御手段と前記第三の走行制御手段とは通信可能に接続され、
前記走行制御は、車線に対する前記車両の位置に関する第一の操舵制御(例えば車線維持制御)を含み、
前記第三の走行制御手段は、車線に対する前記車両の位置に関する第二の操舵制御(例えば車線逸脱抑制制御)を行うことが可能であり、
前記走行制御が行われている場合、
前記第二の操舵制御が制限される一方、前記第三の走行制御手段は、前記第一の走行制御手段から受信した信号の受信結果によって、前記第二の操舵制御を開始する（例えばS93,S114）。
【０１６２】
この実施形態によれば、干渉する制御機能を制限しつつ、前記第一の走行制御手段に性能低下等が生じた場合に、制限した制御機能を復帰させて安全性を高めることができる。
【０１６３】
８．上記実施形態では、
前記第二の走行制御手段は、前記車両の停止状態で運転者による加速操作が所定量以上の場合に、前記車両の加速を制限する加速制限制御（例えば誤発進抑制制御)を行うことが可能であり、
前記走行制御が行われている場合にも、前記加速制限制御が行われる。
【０１６４】
この実施形態によれば、安全性を向上することができる。
【０１６５】
９．上記実施形態では、
前記車両の走行車線に隣接する車線を走行する他車両の存在を運転者に報知する報知手段を更に備え、
前記走行制御は、運転者の運転操作に依らずに、前記車両を隣接車線へ移動させる車線変更制御を含み、
前記車線変更制御が行われている場合、前記報知手段による報知が制限される。
【０１６６】
この実施形態によれば、不必要に報知が行われることを防止できる。
【０１６７】
１０．上記実施形態では、
前記車両の前方の他車両が発進したことを運転者に報知する報知手段を更に備え、
前記走行制御が行われているとき、前記報知手段による報知が制限される。
【０１６８】
この実施形態によれば、不必要に報知が行われることを防止できる。
【０１６９】
１１．上記実施形態の車両用制御システム(例えば1)は、
運転者からの指示入力を受け付ける入力手段(例えば45A)と、
前記入力手段より運転者からの指示入力を受け付けた場合、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う第一の走行制御手段(例えば20A)と、
運転者の運転操作に対し、前記車両の走行支援を行う第二の走行制御を行う第二の走行制御手段(例えば29A,21B)と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一の走行制御手段は、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御手段と前記第二の走行制御手段とで競合する場合、該制御指令を調停する(例えばS45,S85)。
【０１７０】
この実施形態によれば、制御指令の競合を回避でき、車両制御の安全性を向上することができる。
【０１７１】
１２．上記実施形態では、
前記第一の走行制御手段は、前記第一の走行制御手段を介して送信される、前記第二の走行制御手段の制御指令を調停の対象とする。
【０１７２】
この実施形態によれば、制御指令の競合をより確実に回避できる。
【０１７３】
１３．上記実施形態の車両用制御システム(例えば1)は、
複数の制御手段(例えば20A,29A,21B)を備えた車両用制御システムであって、
前記複数の制御手段は、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う走行制御手段(例えば20A)を含み、
前記走行制御手段が、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行っている場合、前記複数の制御手段のうち、前記走行制御手段以外の制御手段により発揮される少なくとも一部の機能が制限される(例えばS3)。
【０１７４】
この実施形態によれば、干渉する制御機能あるいは必要性が低い制御機能が発揮されることを制限して、車両制御の安定性を向上することができる。
【０１７５】
１４．上記実施形態では、
制限される機能は、前記走行制御手段の機能と干渉する機能(例えば車線逸脱抑制制御)である。
【０１７６】
この実施形態によれば、干渉する制御機能を制限して、車両制御の安定性を向上することができる。
【０１７７】
１５．上記実施形態の制御方法は、
運転者の運転操作に依らずに、車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する走行制御を行う第一の走行制御工程と、
前記車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する第二の走行制御工程と、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の走行制御工程と前記第二の走行制御工程とで競合する場合、該制御指令を調停する工程と、を備える。
【０１７８】
この実施形態によれば、制御指令の競合を回避でき、車両制御の安全性を向上することができる。
【０１７９】
１６．上記実施形態の制御方法は、
複数の制御手段を備えた車両用制御システム(例えば1)の制御方法であって、
前記複数の制御手段(例えば20A,29A,21B)のうちの走行制御手段(例えば20A)により、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行う工程と、
前記走行制御手段が、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行っている場合、前記複数の制御手段のうち、前記走行制御手段以外の制御手段により発揮される少なくとも一部の機能を制限する工程(例えばS3)と、を備える。
【０１８０】
１７．上記実施形態の車両用制御システム(例えば1)は、
第一のプロセッサ(例えば20A)と、
前記第一のプロセッサが実行する第一のプログラムを記憶した第一の記憶デバイス(例えば20A)と、
第二のプロセッサ(例えば29A,21B)と、
前記第二のプロセッサが実行する第二のプログラムを記憶した第二の記憶デバイス(例えば29A,21B)と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一のプログラムを実行することにより、前記第一のプロセッサは、運転者の運転操作に依らずに、車両の駆動、制動または操舵の少なくとも一つを制御する走行制御を行い、
前記第一のプログラムを実行することにより、前記第一のプロセッサは、同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一のプロセッサと前記第二のプロセッサとで競合する場合、該制御指令を調停する。
【０１８１】
１８．上記実施形態の車両用制御システム(例えば1)は、
第一のプロセッサ(例えば20A)を含む複数のプロセッサ(例えば20A,29A,21B)と、
前記第一のプロセッサが実行する第一のプログラムを記憶した記憶デバイス(例えば20A)と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一のプログラムを実行することにより、前記第一のプロセッサは、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行い、
前記第一のプロセッサが、運転者の運転操作に依らずに、車両の走行を自動的に行っている場合、前記複数のプロセッサのうち、前記第一のプロセッサ以外のプロセッサにより発揮される少なくとも一部の機能を制限する。
【０１８２】
１９．上記実施形態の車両用制御システム(例えば1)は、
車両を制御する第一の制御装置(例えば1A)と、
前記車両を制御する第二の制御装置(例えば1B)と、
を備えた車両用制御システムであって、
前記第一の制御装置は、
同じアクチュエータに関する制御指令が、前記第一の制御装置と前記第二の制御装置とで競合する場合、該制御指令を調停する調停手段(例えば20A)を備える。
【０１８３】
２０．上記実施形態では、
前記第一の制御装置は、
前記車両の走行制御を行う第一の走行制御手段(例えば20A)と、
前記第一の制御装置は、前記車両の周囲状況を検知する第一の検知手段(例えば31A,32A)と、を備え
前記第二の制御装置は、
前記車両の走行制御を行う第二の走行制御手段(例えば21B)と、
前記車両の周囲状況を検知する第二の検知手段(例えば31B,32B)と、を備え、
前記第一の走行制御手段は、前記調停手段として機能する。
【０１８４】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【国際調査報告】
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